El grado de corrosión de las armaduras metálicas es una preocupación importante en las cubiertas de puentes y estructuras de hormigón similares. Dado que la presencia de agua salina y los subproductos de la corrosión provocan una fuerte atenuación de las señales GPR, la medición y el mapeo de las variaciones en la atenuación de la señal GPR se ha convertido en una práctica aceptada para evaluar el estado de las estructuras de hormigón.
Desafios
Un municipio local necesitaba saber si uno de sus puentes viejos necesitaba mantenimiento de la plataforma del puente. El municipio tenía un presupuesto limitado y estaba buscando una evaluación para planificar los trabajos de mantenimiento y reparación. Se realizó una encuesta GPR para ayudar a decidir dónde recolectar muestras de núcleos.
Solución
Los datos de GPR se adquirieron en los 6 carriles de un puente de 90 metros de largo utilizando un Noggin® 1000 GPR en una configuración de vehículo remolcado SmartChariot. Se recogieron tres líneas en cada carril: en el camino de la rueda izquierda, en el camino de la rueda derecha y en el centro del carril. Esto proporcionó 18 líneas con un total de aproximadamente 1620 metros de datos GPR en el puente. Un sistema de enganche de bolas múltiples en el vehículo remolcador permitía remolcar el SmartChariot en el centro del carril o en las trayectorias de las ruedas izquierda o derecha; esto significaba que el vehículo remolcador siempre conducía con seguridad en el medio del carril.
Recopilación de datos GPR
El odómetro SmartChariot activó la adquisición de datos cada 3 centímetros (aproximadamente 1.25 pulgadas) para un total de aproximadamente 54,000 puntos de muestra únicos en la plataforma del puente. Se conectó un GPS al sistema GPR, lo que permitió que todos los datos fueran georreferenciados con precisión. Las posiciones de las líneas de levantamiento se muestran en la imagen de Google Earth ™. La recopilación de datos tomó menos de 1 hora.
El uso de GPR para la evaluación de la plataforma del puente significó menos tiempo y se necesitaron menos núcleos para analizar la condición del puente; permitiendo al municipio ahorrar tiempo y dinero al mismo tiempo que prioriza los esfuerzos de reparación y mantenimiento.
Después de la recopilación de datos, los datos se transfirieron del registrador de datos a una PC y se utilizó el software EKKO_Project ™ para procesar los datos de la plataforma del puente. Específicamente, se utilizó el módulo de interpretación para seleccionar las respuestas de las barras de refuerzo; Se hicieron un total de 5480 interpretaciones (o selecciones).
Los datos muestran que el espacio entre las barras de refuerzo en el tablero del puente es de 25 centímetros (aproximadamente 10 pulgadas). Con el módulo de interpretación EKKO_Project, se seleccionaron las respuestas hiperbólicas de la barra de refuerzo; se utilizó la función Smart Point para elegir la mejor posición de cada barra de refuerzo (puntos azules).
El módulo de informe de estado de la plataforma del puente
El módulo de informe de estado de la plataforma del puente procesó los valores de amplitud de las barras de refuerzo seleccionados y creó imágenes de mapas de atenuación de señal. El software de informe de estado de la plataforma del puente genera dos tipos de salidas de amplitud de respuesta:
- Intensidad de la señal GPR de amplitud bruta en milivoltios (mV)
- una pantalla normalizada presentada en decibelios (dB)
Los datos normalizados que se muestran en decibelios (db) a menudo se conocen como un mapa de índice de deterioro y utilizan una versión mejorada del procesamiento descrito en la norma ASTM 6087 para usar GPR para evaluar plataformas de puentes cubiertas de asfalto.
En el mapa a continuación, las áreas rojas tienen poca amplitud, lo que indica una posible corrosión por infiltración de sal.
Los datos de las barras de refuerzo también proporcionaron estadísticas útiles para los ingenieros de puentes, incluida la amplitud mínima, máxima y media, la profundidad y el espaciado de las barras de refuerzo.
Toda la información se presentó como un informe de estado de la plataforma del puente en formato PDF.
Resultados
Con base en los hallazgos, el municipio planeó centralizar una de las áreas del puente con la mayor atenuación de las señales GPR; lo que indica que el hormigón en esta zona estaba en las peores condiciones. Al correlacionar los resultados de la extracción de núcleos con los resultados del GPR, pudieron evaluar la condición real del asfalto, el concreto y las barras de refuerzo y decidir si se requería mantenimiento de la plataforma del puente.
El uso de GPR para la evaluación de la plataforma del puente significó menos tiempo y se necesitaron menos núcleos para analizar la condición del puente. Además, GPR permitió una cobertura continua del área escaneada, mientras que la extracción de testigos únicamente no muestra áreas anómalas entre los núcleos. Esto le permitió al municipio ahorrar tiempo y dinero al priorizar los esfuerzos de reparación y mantenimiento.
